PHP到MySQL數據查詢過程概述

摘要

本文概述了從PHP層發起mysql查詢請求到mysql server 返回結果集的工作流程，並簡單描述了各層可能涉及到的動作和組件。從全局把握整個交互過程。

PHP層到MySQL層

Php到sql組件層次如下圖所示：

ext/mysqli和ext/mysql 是客戶端的擴展程序庫(庫函數) ，在客戶端腳本層面的擴展庫。 Mysqli庫是mysql庫的擴展版本，擴展版本增加了列版定（Bind Column）綁定。PDO (PHP Data Object) 是另外一種面向數據對象的擴展庫。這些擴展庫直接面向編程者，而它的底層實現是mysql連接引擎（如mysqlnd和libmysql ）（參考 http://bbs.chinaunix.net/thread-3679393-1-1.html 、http://blog.csdn.net/treesky/article/details/7286098 ）。

mysqlnd和libmysql 是PHP端（客戶端）的數據庫連接驅動引擎。libmysql 是通用的數據庫連接引擎，而mysqlnd是專屬PHP開發的連接引擎，從屬於Zend中。
當PHP通過調用擴展庫（ext/mysqli和ext/mysql）中的mysql_query() 函數進行數據庫查詢的時候，Zend引擎將通過mysql（mysqlnd和libmysql）查詢引擎向MySQL服務器發出查詢請求。

MySQL層的數據查詢

MySQL服務器接受到客戶端的查詢請求後，查詢執行過程如上圖所示：
1. 查詢緩存，如果命中則直接將結果集返回給到客戶端，否則進入步驟2
2. 對SQL語句依次進行解析、預處理、查詢優化等操作，最終生成查詢執行計劃（select的查詢執行計劃可以通過explain select 查看）
3. MySQL服務端的查詢執行引擎將依據查詢執行計劃 調用存儲引擎對數據進行查詢。當SQL語句的最後一層關聯被執行後，將產生查詢結果集
4. 查詢結果集發送到客戶端，傳回的方式有兩種：MySQL服務端緩存結果集 或 不緩存，這個由參數SQL_BUFFER_RESULT設置。 並且，如果用戶設置了SQL_CACHE 那麼本次的查詢的結果集的一份副本存儲於 查詢緩存 中（步驟1相關）。

SQL_CACHE參數的啟示：
將復雜的（多個關聯）查詢分解為多條簡單的查詢，因為
1）簡單查詢的緩存命中搞、
2）復雜查詢結果的緩存易失效（關聯太多表）
3）簡單查詢鎖的持有率低

MySQL Server 到 PHP層

通信模式MySQL Server和客戶端的通信采用“半雙工通信”，意思是：客戶端和服務端只能有一個在讀，並且另外一個必須是寫。

優點：協議簡單，客戶端和服務端的寫權限是互斥的

缺點：無法進行流量控制，一端開始發送消息，另一端要完整的接受這個消息後才能響應它。

啟示：服務端查詢後的結果集發送給客戶端，客戶端（客戶端的查詢引擎，例如mysqlnd）必須完整的接受。所以，如果只需要少數行，記得在sql語句添加使用limit，少用select *。

結果集回傳模式結果集回傳中，每一行記錄都通過 客戶端-服務器通信協議進行包裝，然後再交接給下層的tcp協議；當然，在tcp層，可以先緩存每行記錄的協議包，組成大包在發出（對應用層透明）。

MySQL服務端只有將結果集全部發送給客戶端後，才能釋放結果集所占用的buffer。

服務端緩存模式

客戶端命令： mysql_unbuffer_query()，在客戶端的sql驅動擴展（mysqlnd）中不設置結果集的緩存，所以在fecth_array_xxx從結果集中讀取一條記錄時，需要從服務端的緩沖區中讀取。

服務端無緩存模式

客戶端命令： mysql_query()，在客戶端的sql驅動擴展（mysqlnd）中設置了buffer用於緩存服務端的結果集，所以在fecth_array_xxx從結果集中讀取一條記錄時，是直接從mysqlnd擴展的緩沖區中取得row。

小結

如果結果集很大： 服務端無緩存模式可以減少服務端的內存壓力喲，但是占用客戶端的內存。這樣只有看情況取捨了。

PHP層到用戶層

在客戶端，於服務端對接的是mysql擴展引擎（libmysql 或者 mysqlnd），而用戶層是通過擴展庫（ext/mysql 或 ext/mysqli）和mysql引擎進行交互（啟示就是調用引擎的api讀取結果集）。

引擎libmysql 和 mysqlnd 的機制並不同，主要區別是mysqlnd是轉為php寫的，被編譯到zend內部。而libmysql是通用的庫，zend需要調用該庫實現數據庫的連接。在這種卻別下，mysqlnd和zend具有更好的粘合性，在數據傳輸到用戶層時，少了一層數據的拷貝。具體的架構區別如下圖所示。圖中，五角星表示緩存 buffer。
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"小結-1">小結

mysqlnd和zend更具有粘合性，在sql查詢驅動中，mysqlnd通過zend引擎訪問數據庫，並直接將將結果存儲域zend的buffer中，相比libmysql驅動（獨立於zend），少了一次結果集緩存拷貝。